43汽车制动效能及其恒定性

第一章汽车的动力性1汽车动力性：指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

2汽车动力性主要由三方面指标来评定：1）汽车的最高车速µamax：是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶车速2）汽车的加速时间t：表示汽车的加速能力。

常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。

超车加速时间指用最高档或次高挡由某一较低车速权利加速至某一高速所需的时间3）汽车的最大爬坡度ⅰmax：是指Ⅰ挡最大爬坡度。

汽车的上坡能力实用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大爬坡度ⅰmax表示的。

3汽车的驱动力：地面对驱动轮的反作用力Ft（方向与Fo相反）即是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。

4汽车驱动力公式Ft=5汽车驱动力图6汽车的行驶阻力的分类1）滚动阻力Ff2）空气阻力Fw（汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力）空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分压力阻力又分为四部分：形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力3）坡度阻力Fi（汽车重力沿坡道的分力表现为汽车的坡度阻力）道路阻力：由于坡度阻力和滚动阻力均属于与道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可以把这两种阻力合在一起称作道路阻力4）加速阻力Fj（汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力）7汽车行驶方程式Ft=Ff+Fw+Fi+Fj (N)Ff=Wf f-滚动阻力系数 W-车轮负荷Fw=C D Au a²/21.15 C D-空气阻力系数A-迎风面积m²u a-汽车行驶速度km/hFi=Gsinα G-汽车重力Fj=δm d u/d t δ-汽车旋转质量换算系数 m-汽车质量kg d u/d t 行驶加速度m/s²第二章汽车的燃油经济性1汽车的燃油经济性：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的油消耗量经济行驶的能力2汽车燃油经济性的评价指标：汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。

制动性能定义和评价指标
1．汽车制动性能：汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。

2．制动效能：一般用制动距离和制动减速度表示。

它是指汽车在良好的路面上以规定的初始车速和规定的踏板力制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。

它是制动性能的最基本指标。

3．制动效能的恒定性：是指抗热衰退性能和抗水衰退性能。

4．制动方向稳定性：是指汽车制动过程中不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。

5．制动性能评价指标：
6. 制动效能主要从以下三个方面综合评价：
1. 行车制动效能
2. 驻车制动效能
3. 应急制动效能
7. 制动效能恒定性主要从以下两个方面综合评价：
1. 反复制动后制动效能的恒定性
2. 持续制动后制动效能的恒定性
评价指标：制动距离越小，充分发出的平均减速度越大，且两项指标越接近冷态制动效能
值则制动效能越好。

8. 方向稳定性评价方法：主要从以下两个方面综合评价：
1. 直线行驶制动稳定性
2. 转弯制动方向稳定性
评价指标：选取制动结束后的侧向偏移量和偏航角为直线制动方向稳定性能评价指标。

9. 制动距离：是指从驾驶员开始触动制动系的控制装置开始到车辆停住所驶过的距离。

10. 充分发出的平均减速度：。

3. 汽车的制动效能及其恒定性（60’）
（1）制动减速度（10’） 1）车辆制动时整车受力分析 2）最大制动减速度的推导
abmax s g , abmax p g
3）平均制动减速度 （2）制动过程分析（15’） 1）制动踏板力、汽车制动减速度与制动时间的关系曲线 2）阶段划分 驾驶员反应时间
（7）同步附着系数φ0 的选择（15’）
4
预习 思考题
《汽车理论 A》教案
1）轿车同步附着系数φ0 的选择 2）货车同步附着系数φ0 的选择 本章节的重点，介绍完轿车的φ0 选择后采用提问式教学让学生 自己分析货车φ0 的选择 （8）对前、后制动器制动力分配的要求（15’） ECE 制动法规 （9）制动力的调节（15’） 1）限压阀 2）比例阀 3）感载比例阀、感载射线阀 （10）制动防抱死系统（ABS）（40’） 1）ABS 的理论依据 2）ABS 的优缺点 3）ABS 的基本组成 4）ABS 的液压原理 5）ABS 的控制原理 ABS 的理论依据和优点是本章节的重点，应认真分析到位。结 合视频文件和实际案例进行教学 本章共 10 学时，5 次课，各次课的预习思考题： 第 1 次课预习思考题 汽车制动性从哪些方面进行评价？ 什么是地面制动力、制动器制动力？它们和附着力的关系如何？ 什么是滑动率？ 什么是制动力系数？它与滑动率的关系如何？ 什么是侧向力系数？它与滑动率的关系如何？ 影响制动力系数的因素有哪些？ 第 2 次课预习思考题 制动过程分成哪几个阶段？哪几个阶段与制动距离有关？ 盘式制动器和鼓式制动器的制动性能比较？ 什么制动跑偏？其产生原因有哪些？ 前后轴的抱死次序有哪几种？各是何含义？ 什么制动侧滑？哪种情况下易发生制动侧滑？为什么？ 第 3 次课预习思考题 什么情况下会发生失去转向能力？ 制动时地面对前、后车轮的法向反作用力的计算公式（4-6）与（4-7）的

4.1 汽车制动性能的评价指标4.1.1 制动效能制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力，是制动性能最根本的评价指标。

他是由制动力、制动减速度、制动距离和制动时间来评价的。

4.1.1.1 制动力汽车在制动过程中人为地使汽车受到一个与其行驶方向相反的外力，汽车在受一外力作用下迅速地降低车速至停车，这个外力称为汽车的制动力。

图4－1为汽车在良好的路面上制动时的车轮受力图，图中为车轮制动器的摩擦力矩，为汽车旋转质量的惯性力矩，车轮的滚动阻力矩，F为车轴对车轮的推力，G为车轮的垂直载荷，是地面对车轮的法向反作用力。

在制动工程中滚动阻力矩，惯性力图4－1 制动时车轮受力矩相对较小时可忽略不计。

地面制动力可写为：式中：r――车轮半径。

地面制动力是汽车制动时地面作用于车轮外力，值取决于车轮的半径与制动器的摩擦力矩，但其极限值受到轮胎与地面间附着力的限制。

在轮胎周缘克制车轮制动器摩擦力矩所需的力称为制动器制动力即式中：――车轮制动器〔制动蹄与制动鼓相对滑转时〕的摩擦力矩。

制动器制动力取决于制动器结构、型式与尺寸大小，制动器摩擦副系数和车轮半径。

一般情况下其数值与制动踏板成正比，即与制动系的液压或气压大小成线性关系。

对于机构、尺寸一定的制动器而言，制动器动力主要取决于制动踏板与摩擦副的外表状况，如接触面积大小，外表有无油污等。

图4－2是在不考虑附着系数变化的制动过程，地面制动力与附着力随制动系的压力〔液压或气压〕的变化关系。

车辆制动时，车轮有滚动或抱死滑移两种运动状态。

当制动踏板力( )较小时，踏板力和制动摩擦力矩不大，地面与轮胎摩擦力即地面制动力足以克制制动器摩擦力矩使车轮滚动。

车轮滚动时的地面制动力等于制动器制动力〔〕时，且随踏板力的增长成正比增长。

图4－2 地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系但当制动踏板力时地面制动力等于附着力时，车轮即抱死不转而出现拖滑现象，显然，地面制动力受轮胎与路面附着条件的限制，其最大值不可超过附着力，即当车轮抱死而拖滑后，随着制动踏板力继续增大〔〕，制动器制动力由于制动器摩擦力矩的增长而直线上升，当地面制动力达到极限值后不再增长。